package cn.lccabc.array.no0018;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @program: leet-code
 * @description: 四数之和
 * 给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。
 *
 * 注意：
 *
 * 答案中不可以包含重复的四元组。
 *
 * 示例：
 *
 * 给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2]，和 target = 0。
 *
 * 满足要求的四元组集合为：
 * [
 *   [-1,  0, 0, 1],
 *   [-2, -1, 1, 2],
 *   [-2,  0, 0, 2]
 * ]
 * @author: LiCC
 * @create: 2019-12-30 22:19
 */
public class Solution {

    public static List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        for (int i1 = 0; i1 < nums.length - 3; i1 ++){
            if (i1 > 0 && nums[i1] == nums[i1 - 1]) continue;
            if ((nums[i1] + nums[i1 + 1] + nums[i1 + 2] + nums[i1 + 3]) > target) break;
            if ((nums[i1] + nums[nums.length - 3] + nums[nums.length - 2] + nums[nums.length - 1]) < target) continue;
            for (int i2 = i1 + 1; i2 < nums.length - 2; i2++){
                if (i2 > i1 + 1 && nums[i2] == nums[i2 - 1]) continue;
                if ((nums[i1] + nums[i2] + nums[i2 + 1] + nums[i2 + 2]) > target) continue;
                if ((nums[i1] + nums[i2] + nums[nums.length - 2] + nums[nums.length - 1]) < target) continue;
                int l = i2 + 1, r = nums.length - 1;
                while (l < r){
                    int sum = nums[i1] + nums[i2] + nums[l] + nums[r];
                    if (sum == target){
                        result.add(Arrays.asList(nums[i1], nums[i2], nums[l], nums[r]));
                        while (l < r && nums[l] == nums[++l]);
                    } else if (sum < target){
                        while (l < r && nums[l] == nums[++l]);
                    } else {
                        while (l < r && nums[r] == nums[--r]);
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int nums[] = new int[] {-3,-2,-1,0,0,1,2,3};
        int target = 0;
        List<List<Integer>> result = fourSum(nums, target);
        for (List<Integer> list : result){
            for (Integer it : list){
                System.out.print(it + ", ");
            }
            System.out.println("");
        }
    }
}
